מערכת גנוטוביוטית לחקר מכלול המיקרוביאום בפילולספירה ובתסיסה הצמחית

Esther R. Miller; Jonah O'Mara Schwartz; Grace Cox; Benjamin E. Wolfe

doi:10.3791/61149

מאמר שיטה

מערכת גנוטוביוטית לחקר מכלול המיקרוביאום בפילולספירה ובתסיסה הצמחית

DOI:

10.3791/61149

⸱

3 ביוני 2020

Esther R. Miller¹ , Jonah O'Mara Schwartz¹ , Grace Cox¹ , Benjamin E. Wolfe¹

¹Department of Biology, Tufts University

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

שיטה של גידול כרוב הנבט ללא חיידקים פותחה המאפשרת לחוקרים להעריך כיצד מינים בודדים או קהילות מיקרוביאלית מינים אינטראקציה על משטחים עלה כרוב. תמצית ירקות סטרילית מוצגת גם אשר ניתן להשתמש כדי למדוד משמרות בקומפוזיציה קהילתית במהלך תסיסה הירקות.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

The phyיוסה, החלק הקרקע מעל הצמח שיכול להיות הקולוניה על ידי חיידקים, היא מערכת מודל שימושי כדי לזהות תהליכים של האסיפה הקהילה חיידקים. פרוטוקול זה מתאר מערכת לחקר הדינמיקה הקהילתית מיקרוביאלית של צמחי כרוב נאפה. הוא מתאר כיצד לצמוח צמחים ללא חיידקים בצינורות הבדיקה עם חימר calcined המצע הציר התזונתי. החיסונים של צמחים ללא חיידקים עם תרבויות מסוימות של חיידקים מספקים הזדמנויות למדוד צמיחה חיידקים ודינמיקה קהילתית ב phyיוסה. באמצעות תמצית ירקות סטרילית המיוצרים ממשמרות כרובים בקהילות מיקרוביאלית המתרחשות במהלך החימוץ ניתן גם להעריך. מערכת זו פשוטה יחסית וזולה להקים במעבדה וניתן להשתמש בה לטיפול בשאלות אקולוגיות מרכזיות בהרכבה קהילתית מיקרוביאלית. הוא גם מספק הזדמנויות כדי להבין כיצד הרכב הקהילה phyיוסה יכול להשפיע על מגוון חיידקים ואיכות של fermentations ירקות. גישה זו לפיתוח קהילות הגנוטוביוטיקה כרוב יכול להיות מיושם על מינים אחרים הצמח פראי וחקלאי.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מגוון מיקרוביאלית של ה phyיוסה ממלא תפקיד חשוב בשמירה על בריאות הצמח והוא יכול גם להשפיע על היכולת של צמחים לעמוד בלחץ סביבתי¹^,²^,³^,⁴^,⁵. בתורו, בריאות היבול משפיע ישירות על בטיחות המזון ואיכות⁶^,⁷. צמחים לשחק תפקיד בתפקוד המערכת האקולוגית ואת microbiomes המשויכים שלהם הן משפיעות על היכולת של צמחים לבצע פעילויות אלה, כמו גם השפעה ישירה על הסביבה עצמה⁸. בעוד מדענים החלו לפענח את הפונקציה ואת ההרכב של phyיוסה, התהליכים האקולוגיים ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. גידול כרובים ללא חיידקים

הכנת ציוד לגידול כרובים ללא חיידקים
1. ניקוי החימר המכונה להסרת חלקיקי אבק משובחים
  1. לשטוף חימר המכונה (טבלת חומרים) לפחות 3x עם מים ברז; רוקן את המים.
    התראה: פלסטלינה מייצרת אבק משובח מאוד ומומלץ לחבוש מסכת הגנה (שולחן חומרים) בעת הכביסה.
  2. התפשטות חימר calcined החוצה כשכבה דקה (~ 4 ס מ) לתוך מגש החיטוי והחיטוי על מחזור יבש (121 מעלות צלזיוס עבור 20 דקות ו 20 דקות ייבוש זמן) כדי לחטא.
  3. הניחו לחימר להתייבש במלואו לפני השימוש על-ידי הפצת המגשים והצבת בחממה חמה (30-37 ° c) לפחות שבוע. מערבבים כדי לערבב כל 3 ימים כדי לייבש באופן מלא את חימר calcined כך הוא יספוג כמו....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

שיעורי צמיחה של כרובים נאפה
שיטת סירוס הזרעים נבדקה עם מספר כרוב של נאפה (ב. ראפא בר פקינז; משלימה איור 1) ממספר ספקים שונים וכולם גדלו בעקביות עם קצבי צמיחה דומים. עם זאת, בדיקת השיטות עם מינים שונים של הכרוב (ב. ראפא: העליון הסגול לפת; B. oleracea: קהיר היברידי, היברידית ענק טרופי; ב. קאמסטרis: פאק צ'וי טוי choy היברידית; ב. יונמית: ענק אדום חרדל) נתן הצלחה מוגבלת (איור משלים 2). .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

נבט ללא חיידקים צמחים כרוב נאפה שימשו כדי ללמוד הגבלת הפיזור של חיידקים חומצה לקטית בתוך הכרוב נאפה phyיוסה¹⁷. נבט חינם נאפה כרובים יכול לשמש גם כדי לבדוק את הצמיחה בודדים או זוג ביותר ב phyיוסה (איור 1). שיטות להכנת תמצית ירקות סטרילית נבדקה עבור שלושה זנים שונים של כרוב: אדום, ירוק ו נאפה. כל אחד מאותם משמשים כאמצעי צמיחה אמינים; חיידקים מחוסן לצמוח בעקביות על פני אמצעי התקשורת השונים. זן אחד שיעורי גדילה ב SVE (איור 2) להראות כי המעבדה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

. למחברים אין מה לגלות

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו תמכה במענק משרד החקלאות-NIFA: 2017-67013-26520. טרייסי דבנפורט וקלייר פוגן סיפקו תמיכה טכנית ורובי יה וקייסי Cosetta לספק הערות מועילות על גרסאות מוקדמות של כתב יד זה.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
1.5 מ"ל צינורות מיקרוצנטריפוגה	VWR	20170-650
15 מ"ל צינורות חרוטיים	פלקון	352096
מגש מגש 7 כיוונים	סיגמא מג'נטה	T8654
ענבר עגול בוסטון בקבוק		GPS 712OZSPPK12BR	הוזמן Amazon.com מספקים שונים
סל קפה מסנני אם	אכפת		לך(נייר לא מולבן) נרכש מ- Wholefoods
Bleach (ללא כספית)	50-010-45		של אוסטין
	VWR	47729-586
חימר מסולסל		MVP	הוזמן ב-Amazon.com מ-Root Naturally 6 Quart Bags. גודל חלקיקים כ-3-5 מ"מ
	בלנדר Cuisinart Cuisinart	מעבד מזון Mini-Prep Plus, מספריים לדיסקציה 3 כוסות



	Scientific	56-81-5
KleenGuard M10	Kimberley-Clark	64240
מיכל פלסטיק גדול	Rubbermaid		הוזמן על
Amazon.com מדפי אור	Gardner's Supply	39-357	נורות פלורסנט T5 בספקטרום מלא
מג'נטה tm כובעים דו-כיווניים	Millipore Sigma	C1934
אדם, רוגוסה ושארפ	פישר סיינטיפיק	DF0881-17-5	מדיה זו מיועדת למרק ומוסיפים 15 גרם אגר להכנת צלחות
בדיקת מיקרו pH	Thermo Scientific	8220BNWP
Micropestle	Carolina	215828	נקרא גם Pellet Pestle
MS מרק תזונתי	Millipore Sigma	M5519	Murashige and Skoog Basal Medium
NaCl	Sigma Aldrich	S9888
זרעי כרוב נאפה	Johnny's Select Seeds	2814G	B. rapa var pekinensis (Bilko)
מנת פטרי 100 מ"מ x 15 מ"מ	פישר	FB0875712	משמש להכנת צלחות אגר
מאגר פוספט מלוח	Fisher Scientific	50-842-941
Teknova קופסת תרבית רקמות צמחיות	Sigma	מג'נטה GA-7
פיפטות סרולוגיות	VWR	89130-900
דיבל סטרילי	פוריטני	10805-018	חיטוי לפני השימוש לעיקור
עיקור 0.2 ומיקרו; m filter	Nalgene	974103
אגר סויה טריפטי	Fisher Scientific	DF0370-17-3	מדיה זו מיועדת למרק ומוסיפים 15 גרם אגר להכנת צלחות
קצות פיפטה רחבים	Rainin	17007102
שמרים, פפטון ודקסטרוז	Fisher Scientific	DF0428-17-5	מדיה זו מתאימה אך ניתן להכין מדיה גם באמצעות שמרים, פפטון ודקסטרוז, להוסיף 15 גרם אגר בעת הכנת צלחות

זכוכית צינורות זכוכית בורוסיליקט 7-389-A מוצרים חינוכיים אמריקאים הוזמנו ב-Amazon.com אתנול VWR 89125-172 מלקחיים Aven 18434 הוזמן ב-Amazon.com גליצרול פישר

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Grady, K. L., Sorensen, J. W., Stopnisek, N., Guittar, J., Shade, A. Assembly and seasonality of core phyllosphere microbiota on perennial biofuel crops. Nature Communications. 10 (1), 4135(2019).
Pii, Y., et al.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

MS Broth

מערכת גנוטוביוטית לחקר מכלול המיקרוביאום בפילולספירה ובתסיסה הצמחית

במאמר זה

סיכום

תקציר

מבוא

פרוטוקול

תוצאות

דיון

גילויים

תודות

חומרים

מקורות

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

מאמרים קשורים